Vaher, KristoPukk, AnderReimann, Delia2021-05-312021-05-312021-05-15https://dspace.tktk.ee/handle/20.500.12863/3484Uurimustöö probleemina tõstatati päikeseelektrijaama tootlikkuse analüüs ja toodetud elektri osakaal hoone elektritarbimises Ülemiste City linnakus asuva Bernhard Schmidti büroohoone näitel. Küsimus on oluline kinnisvara omavatele ja haldavatele ettevõtetele, samuti hoone üürnikele üürikulude kalkuleerimisel. Samuti teenuse pakkujale ning teistele ettevõtte klientidele tagasisideks, kas 2016. aastal esitatud väärtuspakkumine on olnud õigustatud. Bernhard Schmidti maja näidet on hea kasutada päikeseelektrijaama tootlikkuse analüüsiks, kuna antud hoone fassaadil polükristalliliste paneelidega päikeseelektrijaam on toiminud järelduste tegemisteks piisavad viis aastat vahemikus 2016 kuni 2020. Antud uurimustöös kasutati kvantitatiivse analüüsi meetodit. Võrdlusanalüüsis esitatud tootlikkuse andmed põhinesid PVGIS päikeseenergiakalkulaatori ning päikeseelektrijaama paigaldanud ettevõtte arvutusmeetodil, mis olid kantud Solar-Log energia- ja monitooringusüsteemi. Lõputöö teoreetilises taustas anti ülevaade päikeseenergia kasutamisest Euroopa Liidus ja Eestis, kust järeldub päikeseenergia üha suurem osakaal kogu taastuvenergia kasutamises ning päikeseenergia võimsuse hüppeline kasv Eestis alates 2018. aastast. Kuna antud trend on prognoositavas tulevikus jätkuvalt positiivne, on oluline hinnata tehnoloogiate efektiivsust tuleviku investeeringute ning tehnoloogiate arendusotsuste tegemisel. Päikeseelektrijaamade kasutatud lahendustest eristuvad võrguühendusega ja võrguühenduseta päikeseelektrijaamad. Päikesepaneelide erinevatest peamistest tehnoloogiatest oli esile toodud monokristallised, polükristallilised ja õhukesekilelised päikesepaneelid ning nende efektiivsust mõjutavad olulisemad tegurid. Bernhard Schmidti maja juures oli olulisena välja toodud asjakohased büroohoone andmed ning paigaldatud päikeseelektrijaama tehniline lahendus koos olulisemate tehniliste andmetega. Töö keskne osa oli päikeseelektrijaama prognoositud tootlikkuse ja tegeliku tootlikkuse võrdlus. Antud analüüsis vaadeldi Bernhard Schmidti büroohoone päikeseelektrijaama kvaliteedi hindamiseks süsteemi jõudlussuhet aastast 2016 aastani 2020, päikeseelektrijaama toodangu osakaalu büroohoone elektritarbimises ning võrreldi neid esialgselt prognoositud tootlikkusega. Kõrgete jõudlussuhete protsentide alusel oli uurimustöö esimene järeldus, et päikeseelektrijaama süsteem toimib kvaliteetselt. Päikeseelektrijaama süsteem oli projekteeritud parimal võimalikul viisil, süsteemi oli ühendatud kvaliteetsed seadmed ning paigaldus teostatud nõuetekohaselt. Teiseks, büroohoone lõunasuunalisele fassaadile installeeritud polükristalliliste päikesepaneelidega päikeseelektrijaama süsteemi tegelik tootlikkus oli suurem kui prognoositud tootlikkused, mis saadi PVGIS päikeseenergiakalkulaatori ning päikeseelektrijaam paigaldanud ettevõtte arvutusmeetodil. Analüüsitud viie aasta perioodil, aastatel 2016 kuni 2020 oli päikeseelektrijaama tegelik elektrienergia tootlikkus PVGIS prognoosist 12,30 % suurem ning päikeseelektrijaam paigaldanud ettevõtte prognoosist 5,88% suurem. Kolmandaks, päikeseelektrijaama toodetud elektrienergia osakaal büroohoone tarbitavast elektrist oli olenevalt aastast vahemikus 2,44% kuni 2,92%. Viie aasta arvestuse keskmine oli 2,64%. Tuginedes analüüsi tulemustele järeldus, et projekteeritud päikeseelektrijaama süsteem ei ole piisava võimsusega, et saavutada projekteerimisel seatud eesmärki. Antud näitaja on otseses suhtes hoone reaalse elektritarbimise kogumahuga. Kokkuvõttev järeldus oli, et Bernhard Schmidti majale paigaldatud päikeseelektrijaam on efektiivne, täidab oma funktsiooni aga elektri kogutarbimisest 3% kohapeal toodetud elektrienergiast on võimalik saavutada suhtes hoone elektri kogutarbimisega ja suurema päikesepaneelide hulgaga. Antud uurimustöö täitis oma eesmärgi vastates peamistele püstitatud küsimustele. Samuti tekkis uus teadmine tulevikus sarnaste päikeseelektrijaamade tootlikkuse planeerimiseks, tootlikkuse prognoosimiseks ning päikeseelektrijaama elutsükli haldamiseks.The aim of the graduation thesis was to carry out the analysis of the productivity of the solar power plant and the share of the produced electricity in the electricity consumption of the building on the example of the Bernhard Schmidt's office building in the “Ülemiste City” business campus. The issue is important for the companies that own or administrate the real estate, as well for the tenants of a building when calculating rental cost. It is also important for the feedback to the service provider to understand whether the value offer submitted has been justified. The data for this study were obtained from the solar power plant with polycrystalline panels on the facade of the Bernhard Schmidt building which has been operating for five years between 2016 and 2020. The productivity data, presented in the benchmark, were based on the calculation method of the PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) and the calculation method of the company that installed the solar power plant, which were entered in the Solar-Log’s energy and monitoring system. The key issue of the thesis was the comparison of the projected productivity of the solar power plant with the actual productivity. To assess the quality of the solar power plant of the Bernhard Schmidt office building, the performance ratio of the system from 2016 to 2020 and the share of solar power plant output in the office building's total electricity consumption were analysed and compared with the initially estimated productivity. Based on the high performance ratios, the first conclusion was that the solar power plant system works efficiently. The actual productivity of the solar power plant system with polycrystalline solar panels installed on the south facade of the high-rise office building was higher than the estimated productivity obtained by the PVGIS and installation company's own calculation method. During the analysed five-year period, from 2016 to 2020, the actual electricity productivity of the solar power plant was 12.30% 38 higher than the prognosis of PVGIS and 5.88% higher than the prognosis of the company that installed the solar power plant. The five-year average share of electricity produced by the solar power plant in the building’s total electricity consumption was 2.64%. Based on the results of the analysis, it was concluded that the designed solar power plant system does not have sufficient capacity to achieve the design goal. This indicator is directly related to the actual electricity consumption of the building. In conclusion, the solar power plant installed to the Bernhard Schmidt's office building is efficient, meets its function, but 3% from the total electricity consumption of local power production can be achieved with correlation to the building’s total electricity consumption and a larger number of solar panels. The current graduation thesis provides new knowledge for planning the productivity of similar types of solar power plants in the future, forecasting productivity and managing the life cycle of a solar power plant.etTTK Subject Categories::Keskkonnatehnoloogia::Tehnoloogia ja jäätmehooldus::Jätkusuutlikud ja ökoloogilised tehnoloogiadTTK Subject Categories::Keskkonnatehnoloogia::Tehnoloogia ja jäätmehooldus::Energia ja keskkondKeskonnatehnoloogia ja -juhtiminelõputöö